CN112603102A - 气垫装置及气室的内压控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供气垫装置及气室的内压控制方法,气垫装置具备:垫部,其具有气室;供排气部,其向所述气室供气及从所述气室排气;控制部,其取得所述气室的状态变化量或所述气室的状态变化所需要的时间作为控制基准值,并根据所述控制基准值,控制所述供排气部。
Description
本申请是下述专利申请的分案申请:
申请号:201610860083.0
申请日:2016年09月28日
发明名称:气垫装置及气室的内压控制方法
技术领域
本发明涉及气垫装置及气室的内压控制方法。
背景技术
以往,已知有例如具有如下专利文献1所记载的构成的气垫装置。气垫装置具备:具有气室的垫部;和向气室供气和从气室排气的供排气部。
在该种气垫装置中,一般优选为,根据使用者的体重设定在由供排气部进行的供气及排气停止并且使用者将体重施加于垫部的使用状态下的气室的内压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-209958号公报
可是,近年来,随着气垫装置的利用范围的扩大,寻求气垫装置中的各种各样的气室的内压的控制方法。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于前述的状况而做出的,其目的在于,提供能将气室的内压控制成各种各样的气垫装置和气室的内压控制方法。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题,本发明提出以下的方案。
(1)本发明一技术方案的气垫装置具备:垫部,其具有气室;供排气部,其向所述气室供气和从所述气室排气;控制部,其取得所述气室从第1状态到达第2状态所需要的时间作为控制基准值,并根据所述控制基准值控制所述供排气部。
(2)本发明的另一技术方案的气垫装置具备:垫部,其具有气室;供排气部,其向所述气室供气和从所述气室排气;控制部,其在通过使用者的体重的至少一部分作用于所述气室而施加了载荷的状态下一边使所述气室发生状态变化,一边取得所述气室的状态变化量作为控制基准值,并根据所述控制基准值控制所述供排气部。
(3)本发明的又一技术方案的气垫装置具备:垫部,其具有气室;供排气部,其向所述气室供气和从所述气室排气;控制部,其取得所述气室的每单位时间的状态变化量作为控制基准值,并根据所述控制基准值控制所述供排气部。
在这些技术方案中,作为控制基准值的使气室从第1状态到达第2状态所需要的时间、气室的状态变化量根据作用于气室的载荷发生变化,因此,能够通过取得控制基准值来推定气室上的使用者的体重。因而,在由供排气部进行的供气和排气停止、并且设定使用者将体重施加于垫部的使用状态下的气室的内压时,根据控制基准值控制供排气部,从而能够根据使用者的体重设定使用状态下的气室的内压。
在此,在控制部在使用者的体重的至少一部分作用于气室而对气室施加了载荷的状态下一边使气室发生状态变化、一边取得控制基准值来推定使用者的体重的情况下,能够维持着使用者施加了体重的状态来推定使用者的体重。因而,例如,对于为了推定使用者的体重而已横躺或就坐于垫部上的使用者,与一度离开垫部后再度横躺或就坐于垫部上这样的情况相比,能够维持着使用者施加了体重的状态来推定使用者的体重的情况不仅能够降低对使用者的负担,而且,在例如使用者需要护理、看护的情况下,还能够降低护理者、看护者的负担。
而且,在维持着使用者施加了体重的状态来推定使用者的体重的情况下,即使是例如需要护理、看护、且不得不以长时间横躺或就坐的状态生活的使用者,也能够根据其各个时期的体重适当地调整气室的内压。
此外,在控制部取得了气室从第1状态到达第2状态所需要的时间、每单位时间的气室的状态变化量作为控制基准值的情况下,能够在气室开始了状态变化之后,在其状态变化结束之前的中途的阶段推定使用者的体重。因而,例如,能够缩短为了推定使用者的体重所需要的时间等。
(4)在上述(1)~(3)中任一项所记载的技术方案的气垫装置中,也可以采用以下的构成:还具备检测所述气室的状态的检测单元;所述检测单元检测所述气室的内压、施加了载荷的所述气室的范围、与所述垫部的形状及倾斜角度中的至少一个相关联的所述气室的位置、所述气室的上表面的高度、施加于所述气室的载荷的大小、对于所述气室的供气排气量中的至少一个作为所述气室的状态;所述控制部基于所述检测单元的检测结果取得所述控制基准值。
此种情况下,控制部基于检测单元的检测结果取得控制基准值,因此,能够切实地推定气室上的使用者的体重。
(5)上述(1)所记载的气垫装置中,也可以采用以下的构成:还具备检测单元,该检测单元检测所述气室的内压作为所述气室的状态;所述检测单元将检测到所述气室的所述内压是第1内压的状态作为所述第1状态,并且,将检测到所述气室的所述内压是第2内压的状态作为所述第2状态;在使用者将体重施加于所述垫部的状态下,所述控制部通过使所述供排气部进行所述排气或所述供气,来一边使所述气室减压或增压,一边基于所述检测单元的检测结果取得所述气室的所述内压从所述第1内压到达所述第2内压为止的压力变动时间作为所述控制基准值。
(6)上述(1)~(5)的任一项所记载的气垫装置中,也可以采用以下的构成:具备多个所述气室,并且该多个所述气室被分为多个组;所述控制部在取得所述控制基准值时使所述供排气部进行所述供气或所述排气,在从各所述气室进行排气时以使所述多个组中的至少一组保持原样的方式使其它组进行排气,之后,对进行了排气的组进行供气。
(7)上述(2)所记载的气垫装置中,也可以采用以下的构成:还具备检测单元,该检测单元检测所述气室的内压作为所述气室的状态;所述气室具备多个并且被分为多个组;所述控制部在从各所述气室进行排气时以使所述多个组中的至少一组保持原样的方式使其它的组进行排气,之后,对进行了排气的组进行供气;在使用者将体重施加于所述垫部的状态下,所述控制部基于所述检测单元的检测结果取得内压变动作为所述控制基准值,该内压变动是将进行所述供气排气的实施组的各所述气室中的所述内压从第1内压到达与该第1内压不同的第2内压为止的、没有进行所述供气排气的维持组的各所述气室中的内压变动。
在这些技术方案中,控制部基于检测单元的检测结果取得前述的压力变动时间、内压变动作为控制基准值。在求出此种控制基准值时,能够直接利用在一般的气垫装置中所使用的供排气部及内压测定部(检测单元)。因而,不需要为了推定使用者的体重而新设置专用的传感器,能够抑制成本的增加。
此外,在一般的气垫装置中,通常,前述的压力变动时间、内压变动也能够在所实施的气室的供气排气时、例如为了有意识地改变使用者的姿势而实施的气室的供气排气时一并进行测定。此种情况下,也能够将为了推定使用者的体重所需的人的操作、机械的动作抑制在最小限度等。
而且,在该气垫装置中,为了求出使用者的体重,并不是直接测定使用者的体重,而是测定气室的内压变动。因而,只要在能使气室的内压同等程度变动的恒定的范围内,使用者在垫部上施加体重,无论使用者的位置如何,都能够高精度地推定使用者的体重。
此外,该气垫装置中,测定气室的供气排气时的内压来推定使用者的体重。因而,能抑制向测定气室的内压的内压测定部长时间连续地施加载荷,能够容易维持为保持校准了内压测定部的状态。
采用以上手段,能够使气室的内压高精度地反映使用者的体重。
需要说明的是,上述各气垫装置中,控制部在取得控制基准值时使供排气部进行供气排气,在从气室排气时以使多个组中的至少一个组保持原样的方式使其它的组进行排气,之后,向进行了排气的组进行供气,在这样的情况下,能够与例如以褥疮(床ずれ)等为目的的交替膨胀收缩相应地取得控制基准值。此种情况下,能够抑制给使用者的睡觉感觉造成的影响,并且能极力抑制由使用者进行的特别的操作、作业,能够提高便利性。
此外,如前所述,在控制部以使至少一部分的组保持原样的方式使气室进行排气的情况下,能利用没有排气的组的气室支承使用者,能够抑制使用者的触底。
(8)上述(6)或(7)所记载的气垫装置中,也可以是,所述控制部改变对各所述气室进行供气排气时进行所述供气排气的实施组和没有进行所述供气排气的维持组的组合而多次求出所述控制基准值,并根据所述多次求出的所述控制基准值控制所述供排气部。
此种情况下,控制部根据多次求出的控制基准值控制供排气部,因此,能减小例如由外部干扰引发的误差等,能够在高精度地推定使用者的体重的基础上设定气室的内压。
(9)本发明的一技术方案的气室的内压控制方法是如下气室的内压控制方法:设定使用状态下的所述气室的内压,所述使用状态是停止对能够被供气排气的气室进行所述供气排气且由所述气室支承使用者的体重的状态,所述气室的内压控制方法具备:取得所述气室从第1状态到达第2状态所需要的时间作为控制基准值的工序;和根据所述控制基准值设定所述使用状态下的所述气室的所述内压的工序。
(10)本发明的另一技术方案的气室的内压控制方法是如下气室的内压控制方法:设定使用状态下的所述气室的内压,所述使用状态是停止对能够被供气排气的气室进行所述供气排气且由所述气室支承使用者的体重的状态,所述气室的内压控制方法具备:在通过所述使用者的所述体重的至少一部分作用于所述气室而施加了载荷的状态下,一边使所述气室进行状态变化,一边取得所述气室的状态变化量作为控制基准值的工序;和根据所述控制基准值设定所述使用状态下的所述气室的所述内压的工序。
(11)本发明的又一技术方案的气室的内压控制方法是如下气室的内压控制方法:设定使用状态下的所述气室的内压,所述使用状态是停止对能够被供气排气的气室进行所述供气排气且由所述气室支承使用者的体重的状态,所述气室的内压控制方法具备:取得所述气室的每单位时间的状态变化量作为控制基准值的工序;和根据所述控制基准值设定所述使用状态下的所述气室的所述内压的工序。
(12)上述(9)~(11)中任意一项所记载的气室的内压控制方法中,也可以采用如下内容:还具备如下工序:检测所述气室的内压、施加了载荷的所述气室的范围、与由所述气室形成至少一部分的垫部的形状及倾斜角度中的至少一个相关联的所述气室的位置、所述气室的上表面的高度、施加于所述气室的载荷的大小、对于所述气室的供气排气量中的至少一个作为所述气室的状态的工序;在所述取得的工序中,基于所述检测的工序中的检测结果取得所述控制基准值。
(13)上述(9)所记载的气室的内压控制方法中,也可以采用以下内容:还具备检测所述气室的内压作为所述气室的状态的工序;在所述检测的工序中,将检测到所述气室的所述内压是第1内压的状态作为所述第1状态,并且,将检测到所述气室的所述内压是第2内压的状态作为所述第2状态;在所述取得的工序中,在所述使用者对所述气室施加了所述体重的状态下,基于在所述检测工序中的检测结果一边使所述气室减压或增压,一边取得所述气室的所述内压从所述第1内压到达所述第2内压为止的压力变动时间作为所述控制基准值。
(14)上述(9)~(13)中任意一项所记载的气室的内压控制方法中,也可以采用以下的构成:在所述取得的工序中,将具备多个的所述气室划分为多个组,以使所述多个组中的至少一个组保持原样的方式使其它组进行排气,之后,向进行了排气的组进行供气。
(15)上述(10)所记载的气室的内压控制方法中,也可以采用以下的构成:还具备检测所述气室的内压作为所述气室的状态的工序;在所述取得的工序中,在所述使用者将所述体重施加于多个所述气室的状态下,对作为各所述气室中的一部分的实施组的所述气室进行供气排气,基于所述检测的工序中的检测结果取得所述实施组的各所述气室中的所述内压从第1内压到达与该第1内压不同的第2内压为止的、作为各所述气室中的剩余的组的维持组的各所述气室中的内压变动作为所述控制基准值。
(16)上述(10)或(11)所记载的气室的内压控制方法中,也可以采用如下内容:在所述取得的工序中,改变对各所述气室进行供气排气时进行所述供气排气的实施组和没有进行所述供气排气的维持组的组合而多次求出所述控制基准值;在所述设定的工序中,根据所述多次求出的所述控制基准值设定所述内压。
这些技术方案中,作为控制基准值的、气室从第1状态到达第2状态所需要的时间、气室的状态变化量根据作用于气室的载荷发生变化,因此,能够通过取得控制基准值来推定气室上的使用者的体重。因而,通过基于控制基准值设定使用状态下的气室的内压,能够根据使用者的体重设定所述内压。
发明的效果
采用本发明的上述各技术方案,可提供能将气室的内压控制成多种多样的气垫装置及气室的内压控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式、第2实施方式及第3实施方式的气垫装置的简略构成的图。
图2是表示使用者横躺于图1所示的气垫装置的垫部上的使用状态的侧视图。
图3是表示针对图2所示的使用状态的气垫装置从构成垫部的第1组气室进行了排气的状态的侧视图。
图4是表示针对图2所示的使用状态的气垫装置从构成垫部的第2组气室进行了排气的状态的侧视图。
图5是表示针对图2所示的使用状态的气垫装置从构成垫部的第3组气室进行了排气的状态的侧视图。
图6是关于本发明第1实施方式的气垫装置中的气室的内压设定方法的流程图。
图7是关于本发明第2实施方式的气垫装置中的气室的内压设定方法的流程图。
图8是关于本发明第3实施方式的气垫装置中的气室的内压设定方法的流程图。
图9是表示验证本发明的作用效果的第1验证试验的结果的图表,是表示每个作用于气室的载荷的、气室的内压与排气时间之间的关系的图表。
图10是表示验证本发明的作用效果的第2验证试验的结果的图表,是表示每个作用于气室的载荷的、气室的内压与排气时间之间的关系的图表。
图11是表示验证本发明的作用效果的第3验证试验的结果的图表,是表示每个作用于气室的载荷的、气室的内压与供气时间之间的关系的图表。
图12是表示验证本发明的作用效果的第4验证试验的结果的图表,是表示每个作用于气室的载荷的、气室的内压与供气时间之间的关系的图表。
符号说明
10、30、40 气垫装置
11 垫部
12 供排气部
13 内压测定部
14 控制部
15 气室
P 使用者
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照附图,说明本发明第1实施方式的气垫装置10。
作为气垫装置10,可列举供使用者P横躺的床铺装置、供使用者P就坐的坐垫装置,本实施方式中,作为气垫装置10的一例,采用了床铺装置。作为床铺装置,存在具有能进行抬起背部动作或放低背部动作的抬起背部功能的床铺装置、不具有抬起背部的功能的床铺装置等。此种床铺装置存在以电动方式进行抬起背部动作或放低背部动作的床铺装置(所谓的电动床铺)、不使用电力而以手动方式进行上述动作的床铺装置。
如图1所示,气垫装置10具备垫部11(床垫)、供排气部12、内压测定部(检测单元、压力传感器)13、控制部(CPU)14。
垫部11具有多个气室15,通过在这些气室15的内部填充空气,支承横躺于垫部11上的使用者P的载荷。气室15的内压与垫部11的硬度相对应,通过根据使用者P的体重设定气室15的内压,能够使垫部11的硬度成为对使用者P来说最合适的硬度。
在具有根据体重设定为最合适的内压的气室15的垫部11中,能有效地谋求使用者P的身体压力分散,使使用者P的体重均匀地分散于垫部11上。例如能不针对使用者P的身体局部施加较大的压力,或能使使用者P不会感觉到异物感等不舒适的感觉。这样的气室15的内压能通过例如实验等求出而作为经验数值。需要说明的是,在无论使用者P的体重如何而直接由使用者P设定垫部11的硬度的以往的气垫装置中,有可能使用者P设定为不适当的硬度,得不到充分的身体压力分散。
气室15具备多个。气室15是沿垫部11的幅方向延伸的棒状的单元,图示的例子中,通过多个气室15在垫部11的纵长方向排列设置而构成垫部11。气室15能采用通过例如氯乙烯薄膜或聚氨酯薄膜的熔接而形成为袋状的结构等。相互邻接配置的气室15彼此既可以相互固定,也可以不相互固定。气室15还能借助纽扣、绳索等固定于一体地覆盖多个气室15的未图示的罩等。
多个气室15被划分为多个组。例如,多个气室15划分为第1组G1~第3组G3这3个组G1~G3。图示的例子中,属于同一组的气室15沿着垫部11的纵长方向每隔两个气室进行配置。也就是说,在沿着垫部11的纵长方向观察的情况下,以使属于第1组G1的气室15、接着是属于第2组G2的气室15、再接着是属于第3组G3的气室15的排列顺序重复的方式排列配置各气室15。
属于同一组的气室15的内部借助连通路径16相互连通,在属于同一组的气室15中,相互的内压同步变动。需要说明的是,连通路径16能够优选使用例如氯乙烯等树脂制的空气管。
通过这样将多个气室15划分为多个组G1~G3,能够使各组G1~G3的气室15每隔恒定周期交替地膨胀或收缩(交替膨胀收缩)。由此,能够每隔恒定周期切换支承使用者P的气室15的选择。其结果,例如,能够防止来自垫部11的反作用力长时间持续施加于使用者P的身体的同一部分,抑制对使用者P的身体的特定部分长时间施加同一压力而发生褥疮。此外,通过使各组G1~G3的气室15每隔恒定周期交替膨胀或收缩(交替膨胀收缩),也能得到针对使用者P的按摩效果。
供排气部12向气室15供气及从气室15排气。供排气部12具备向气室15供气的泵17、从气室15排气的排气阀18、将气室15、泵17及排气阀18分别连接的连接路径19、以及对连接路径19进行开闭的多个开闭阀20。
连接路径19具备与气室15的组G1~G3对应地设置有多个(图示的例子中为3个)分支路径21、和分支路径21所共同连接的共用路径22。各分支路径21分别与一个气室15直接连接,该气室15所属的组G1~G3中的其它气室15经由该气室15间接地连接。共用路径22将多个分支路径21与泵17及排气阀18之间分别连接。
开闭阀20对应于分支路径21而设置有多个(图示的例子中是3个),对设置有该开闭阀20的分支路径21进行开闭。
以下,在3个分支路径21中,将与气室15的第1组G1对应的分支路径21设为第1分支路径21a,将与第2组G2对应的分支路径21设为第2分支路径21b,将与第3组G3对应的分支路径21设为第3分支路径21c。此外,在3个开闭阀20中,将与第1分支路径21a对应的开闭阀20设为第1开闭阀20a,将与第2分支路径21b对应的开闭阀20设为第2开闭阀20b,将与第3分支路径21c对应的开闭阀20设为第3开闭阀20c。
采用这样的供排气部12,在例如对第1组G1的气室15进行供气的情况下,在将第2开闭阀20b、第3开闭阀20c及排气阀18都关闭的状态下,打开第1开闭阀20a,从泵17经由共用路径22及第1分支路径21a向气室15供气。从第1组G1的气室15进行排气的情况下,在将第2开闭阀20b及第3开闭阀20c关闭的状态下,打开第1开闭阀20a及排气阀18,将气室15内的空气经由第1分支路径21a及共用路径22从排气阀18排气。对于第2组G2的气室15、第3组G3的气室15也能够同样地进行供气排气。
需要说明的是,供排气部12中的空气的流路直径(连接路径19的流路直径)例如为直径2mm左右。
内压测定部(压力传感器)13测定气室15的内压,检测气室15的状态。内压测定部13在所有的气室15共用而设置有一个。在本实施方式中,内压测定部13按照组G1~G3中的每个组通过连接路径19对气室15的内压进行测定。例如,在内压测定部13测定第1组G1的气室15的内压时,在第2开闭阀20b、第3开闭阀20c及排气阀18都关闭的状态下,只打开第1开闭阀20a,测定气室15的内压。需要说明的是,内压测定部13可以与例如气室15的组G1~G3相对应地设置有多个,此种情况下,能针对多个分支路径21各设有一个内压测定部13等。但是,在内压测定部13的个数是一个的情况下,与设置有多个的情况相比,不会产生压力传感器间的偏差,此外,校准作业也能在短时间内进行,因此,更为优选。
控制部(CPU)14从内压测定部13取得气室15的内压(检测单元的检测结果)及控制供排气部12。控制部14对供排气部12中的泵17、排气阀18及开闭阀20进行控制。
接着,根据图6的流程图,对所述气垫装置10中的气室15的内压设定方法(内压控制方法)进行说明。首先,为了开始气室15的内压设定,使气垫装置10起动(步骤S600)。通过控制部14的动作,使全部气室15的内压形成高压(步骤S602),使用者P上到气垫装置10上(步骤S604)。从没有实施交替膨胀收缩的组的气室15进行排气(步骤S606),取得气室15从第1内压到达第2内压为止的时间作为控制基准值(步骤S608)。之后,向在步骤S606进行了排气的气室15进行供气(步骤S610)。
对于全部组G1~G3,确认是否进行了气室15的供气排气(步骤S612),当存在还未进行供气排气的组的情况下(流程图上“否”的情况下),对于属于该组的气室15,进行上述步骤S606~步骤S610。在确认到对组G1~G3中的全部的组的气室15进行了上述步骤S606~步骤S610的情况下(流程图上“是”的情况下),从多次求出的控制基准值中计算代表值(步骤S614)。然后,从代表值和已知的表、式子推定使用者P的体重(步骤S616),根据使用者P的推定体重设定使用状态的气室15的内压(步骤S618)。至此气垫装置10中的气室15的内压设定结束(步骤S620)。
气垫装置10接通未图示的电源而起动(步骤S600)。当所述电源接通后,在使用者P横躺于垫部11上(施加体重)之前的初期状态下,控制部14将全部的气室15的内压控制为比较高的高压(例如4kPa~5kPa等规定压)(步骤S602)。由此,例如,即使是具有该气垫装置10的最大使用体重的使用者P上(横躺)到垫部11上时,也能够抑制使用者P的触底(气室15过度压缩而使用者P的身体出现了触底的情况)。
如图2所示,在使用者P横躺于垫部11而对垫部11施加了体重后(步骤S604),控制部14使各气室15按照组G1~G3中的每个组交替膨胀收缩。在从各气室15排气时,控制部14以使多个组G1~G3中的至少一个组保持在增压状态的方式使其它组排气,之后,向排气了的组G1~G3进行供气。
在本实施方式中,首先,如图3所示,控制部14使第2组G2、第3组G3的气室15不排气,而只使第1组G1的气室15排气(步骤S606),之后,对第1组G1的气室15供气(步骤S610)。接下来,如图4所示,控制部14使第1组G1、第3组G3的气室15不排气,而只使第2组G2的气室15排气,之后,对第2组G2的气室15供气。然后,如图5所示,控制部14使第1组G1、第2组G2的气室15不排气,而只使第3组G3的气室15排气,之后,对第3组G3的气室15供气。
需要说明的是,在图3~图5中,为了使气室15是否进行了排气容易明白做了展示,示出了进行了排气的气室15完全脱离使用者P的状态。但是,实际上,即使是一部分气室15进行了排气的状态,也可维持使用者P的身体接触进行了排气的气室15而对进行了排气的气室15施加了来自使用者P的载荷的状态。即,没有排气的气室15受到来自使用者P的载荷而变形时,使用者P的身体陷入垫部11等,因此,可维持使用者P的身体接触进行了排气的气室15而对进行了排气的气室15施加来自使用者P的载荷的状态。
各组G1~G3的气室15的供气排气能以例如各5分钟左右实施,此种情况下,气室15全体的供气排气能够以15分钟左右实施。
在此,本实施方式的气垫装置10中,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14一边通过使供排气部12进行排气而使气室15减压,一边求出气室15的内压从第1内压(第1状态)到达与该第1内压不同且比第1内压低的第2内压(第2状态)为止的压力变动时间(步骤S608)。而且,取得该压力变动时间作为控制基准值。本实施方式中,如前所述,控制部14使气室15按照组G1~G3中的每个组交替膨胀收缩,并求出压力变动时间。需要说明的是,第1内压及第2内压能够预先设定。
即,控制部14在使第1组G1的气室15膨胀收缩时,针对属于第1组G1的气室15求出压力变动时间,在使第2组G2的气室15膨胀收缩时,针对属于第2组G2的气室15求出压力变动时间,在使第3组G3的气室15膨胀收缩时,针对属于第3组G3的气室15求出压力变动时间。这样,控制部14改变对各气室15进行供气排气时进行供气排气的实施组和不进行供气排气的维持组的组合而多次(图示的例子是3次)求出压力变动时间(步骤S612)。
然后,控制部14使由供排气部12进行的供气及排气停止,并且,控制部14基于压力变动时间设定适于使用者P将体重施加于垫部11的使用状态的气室15的内压。本实施方式中,控制部14基于多次求出的压力变动时间设定适于使用状态的各气室15的内压。作为控制基准值的压力变动时间,也就是说气室15从第1状态到达第2状态所需要的时间根据作用于气室15的载荷发生变化,因而,通过求出压力变动时间,能够推定使用者P的体重。因而,通过基于压力变动时间设定使用状态的气室15的内压,能够根据使用者P的体重进行设定(步骤S618)。
控制部14基于压力变动时间求出适于使用状态的气室15的内压时,作为一例,能够采用以下的顺序。即,首先,控制部14将压力变动时间与针对该压力变动时间和向气室15施加的载荷预先求出的对应关系(例如,数学式、表格等)进行对照,求出使用者P的体重。然后,控制部14基于以上述方式求出的使用者P的体重设定适于使用状态的气室15的内压。像本实施方式这样,在多次求出压力变动时间的情况下,能够从各压力变动时间分别计算使用者P的体重,求出这些计算结果的平均值、中位数、众数作为代表值,并作为使用者P的体重(步骤S614、S616)。
如以上所说明那样,采用本实施方式的气垫装置10,在求出压力变动时间时,能够直接利用在一般的气垫装置10所使用的供排气部12及内压测定部13。因而,不需要为了推定使用者P的体重而新设置专用的传感器,能够抑制成本的增加。
此外,在一般的气垫装置10中,通常,也能够在所实施的气室15的供气排气时、例如为了使使用者P的姿势有意识地变化而实施的气室15的供气排气时一并测定压力变动时间。此种情况下,也能够将为了推定使用者P的体重而需要的人的操作、机械的动作抑制在最小限度等。
此外,在该气垫装置10中,为了求出使用者P的体重,不是直接测定使用者P的体重,而是测定气室15的内压变动。因而,无论垫部11上的使用者P的位置如何,只要在能使气室15的内压同等程度变动的恒定的范围内由使用者P施加体重,就能够高精度地推定使用者P的体重。
而且,在该气垫装置10中,测定气室15的供气排气时的规定的内压变化所需要的时间来推定使用者P的体重。这样的内压变化在短时间的期间引起,因此,能抑制长时间对测定气室15的内压的内压测定部13连续地施加载荷,能够容易维持为保持校准了内压测定部13的状态。
如上所述,本实施方式的气垫装置10中,能够使气室15的内压高精度地反映使用者P的体重。
此外,该气垫装置10中,测定气室15的供气排气时的内压来推定使用者P的体重,因此,能够维持着使用者P施加了体重的状态来推定使用者P的体重。因而,例如,对于为了推定使用者P的体重而横躺或就坐于垫部11上的使用者P,与一度离开垫部11然后再次横躺或就坐于垫部11上这样的情况相比,维持着使用者P施加了体重的状态来推定使用者P的体重的情况能降低使用者P的负担。例如,在使用者P需要护理、看护的情况下,也能够降低护理者、看护者的负担。
而且,在本实施方式的气垫装置10,维持着使用者P施加了体重的状态来推定使用者P的体重,因此,即使是例如需要护理、看护、且不得不以长时间横躺或就坐的状态生活的使用者P,也能够根据其各个时期的体重适当地调整气室15的内压。
此外,如本实施方式这样,在控制部14取得了气室15从第1内压(第1状态)到达第2内压(第2状态)所需要的时间作为控制基准值的情况下,即使是在气室15开始了状态变化之后,在其状态变化结束之前的中途的阶段,例如,在气室15开始交替膨胀收缩之后,在交替膨胀收缩结束之前的中途的阶段,也能够推定使用者P的体重。此种情况下,能够缩短推定使用者P的体重所需要的时间。
此外,控制部14在取得控制基准值时,在使供排气部12进行供气排气、从气室15排气时,以使多个组G1~G3中的至少一组保持原样的方式使其它的组进行排气,之后,向进行了排气的组进行供气。由此,能够与交替膨胀收缩相应地取得控制基准值。由此,不仅能抑制给使用者P的睡觉感觉造成的影响,而且,能极力地抑制使用者P进行的特别的操作、作业,能够提高便利性。
此外,如前所述,控制部14以使至少一部分组G1~G3保持原样的方式使气室15进行排气,因此,能利用没有排气的组G1~G3的气室15支承使用者P,能够防止使用者P的触底。
而且,控制部14基于多次求出的压力变动时间设定使用状态下的气室15的内压。由此,能减小例如因外部干扰引起的误差等,能够在高精度地推定了使用者P的体重的基础上设定气室15的内压。
(第1实施方式的变形例)
本发明中,控制部14取得气室15从第1状态到达第2状态所需要的时间作为控制基准值,能根据所述控制基准值适当地改变为控制供排气部12的其它方式。
(第1变形例)
在所述第1实施方式中,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14一边通过使供排气部12进行排气而使气室15减压,一边求出气室15的内压从第1内压到达第2内压为止的压力变动时间。但是,本发明不只限于该技术方案。
也可以是,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14一边通过使供排气部12进行供气而使气室15增压,一边求出气室15的内压从第1内压到达与该第1内压不同且比第1内压高的第2内压为止的压力变动时间。而且,也能基于该压力变动时间设定适于使用状态的气室15的内压。需要说明的是,优选的是,此时的泵17继续以恒定的驱动力工作,将供气排气的量维持于恒定的值。
(第2变形例)
在所述第1实施方式及所述第1变形例中,控制部14取得了气室15的内压从第1内压到达第2内压所需要的时间。但是,也能采用如下方式:控制部14取得气室15从内压以外的第1状态到达第2状态所需要的时间作为控制基准值。
例如,也能设置检测气室15的上表面(使用者所接触的面)的高度的位移测量器作为检测单元,取得气室15的上表面的高度从第1高度(第1状态)到达第2高度(第2状态)所需要的时间作为控制基准值。
此外,也能设置检测对气室15进行供气排气的空气的流量(流速)的流量计(流速计)作为检测单元,取得空气的流量从第1流量(第1状态)到达第2流量(第2状态)所需要的时间作为控制基准值。
而且,也能设置检测对气室15施加的载荷的大小的载荷传感器作为检测单元,取得对气室15施加的载荷从第1载荷到达第2载荷所需要的时间作为控制基准值。
(第3变形例)
所述第1实施方式、所述第1变形例及所述第2变形例中,在使用者P预先将体重施加于垫部11的状态下,利用供排气部12对气室15进行供气排气,通过使气室15产生状态变化,控制部14取得控制基准值。但是,本发明不只限于该技术方案。
例如,也能利用在从使用者P没有上到垫部11上的状态过渡到上到垫部11上的状态时气室15发生状态变化的情况,控制部14取得控制基准值。此种情况下,优选从控制基准值中排除在使用者P上到垫部11上时对气室15作用的独立于使用者P的载荷的冲击力(势能、动能)产生的影响(噪声)。在进行该排除时,可以考虑的是,例如,从计测范围中除去距开始状态变化恒定的时间(存在噪声的时间)。或者可以考虑的是,采用如下方法:预先将通过实验求出的存在噪声的情况下的变化量存储于程序,参照该程序,推定控制基准值,以及采用如下方法:获取充分多的平均化的样本数量,从控制基准值中除去噪声等。
(第2实施方式)
接下来,说明本发明的第2实施方式的气垫装置30。
需要说明的是,在该第2实施方式中,对于与所述第1实施方式中的构成要素相同的部分,标注相同的符号,省略其说明,只是说明不同点。在本实施方式的气垫装置30中,对于控制部14以外的构成,与图1所示的第1实施方式的气垫装置10相同。
根据图7的流程图,说明该气垫装置30中的气室15的内压设定方法(参照图7)。首先,为了开始气室15的内压设定,使气垫装置30起动(步骤S700)。通过控制部14的动作,使全部的气室15的内压形成高压(步骤S702),使用者P上到气垫装置30上(步骤S704)。从没有实施交替膨胀收缩的组的气室15进行排气(步骤S706),取得实施组的气室15从第1内压到达第2内压为止的、维持组的气室15的内压变动作为控制基准值(步骤S708)。之后,向在步骤S706进行了排气的气室15进行供气(步骤S710)。
对于全部的组G1~G3,确认是否进行了气室15的供气排气(步骤S712),在存在还没有进行供气排气的组的情况下(流程图上“否”的情况下),对于属于该组的气室15,进行上述步骤S706~步骤S710。在确认到对于组G1~G3中全部组的气室15进行过上述步骤S706~步骤S710的情况下(流程图上“是”的情况下),从多次求出的控制基准值计算代表值(步骤S714)。然后,根据代表值和已知的表、式子推定使用者P的体重(步骤S716),根据使用者P的推定体重设定使用状态的气室15的内压(步骤S718)。至此气垫装置30中的气室15的内压设定结束(步骤S720)。
接通气垫装置30的所述电源(步骤S700),对气室15赋予规定的压力(步骤S702),在使用者P横躺于垫部11而对垫部11施加了体重后(步骤S704),在对气室15作用使用者P的体重的至少一部分而施加了载荷的状态下,控制部14使气室15按照组G1~G3中的每个组交替膨胀收缩,使气室15发生状态变化。
在此,在该气垫装置30中,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14求出进行供气排气的实施组的各气室15的内压从第1内压到达与该第1内压不同且比第1内压低的第2内压为止的、没有进行供气排气的维持组的各气室15的内压变动(气室15的状态变化量),并作为控制基准值取得(步骤S708)。在本实施方式中,控制部14如前所述地使气室15按照组G1~G3中的每个组交替膨胀收缩,并求出内压变动。
即,控制部14在使第1组G1(实施组)的气室15膨胀收缩时,首先,测定在第1组G1的气室15是第1内压时的、第2组G2及第3组G3(维持组)的气室15的内压。此时,控制部14能够通过在第1开闭阀20a及排气阀18已经关闭的状态下打开第2开闭阀20b及第3开闭阀20c,利用内压测定部13测定第2组G2及第3组G3的气室15的内压(步骤S706)。
接下来,使第1组G1的内压减压到第2内压,测定此时的第2组G2及第3组G3的气室15的内压,求出维持组的各气室15的内压变动。之后,向进行了排气的气室15进行供气(步骤S710)。
同样地,控制部14在使第2组G2(实施组)的气室15膨胀收缩时,求出第1组G1及第3组G3(维持组)的各气室15的内压变动,在使第3组G3(实施组)的气室15膨胀收缩时,求出第1组G1及第2组G2(维持组)的各气室15的内压变动。
需要说明的是,控制部14也能在使第1组G1(实施组)的气室15膨胀收缩时,求出第2组G2和第3组G3(维持组)中的任意一组的各气室15的内压变动。同样地,也能在使第2组G2(实施组)的气室15膨胀收缩时,求出第1组G1和第3组G3(维持组)中的任意一组的各气室15的内压变动。此外,也能在使第3组G3(实施组)的气室15膨胀收缩时,求出第1组G1和第2组G2(维持组)中的任意一组的各气室15的内压变动。
这样,控制部14改变对各气室15进行供气排气时进行供气排气的实施组G1~G3中的任意一组和没有进行供气排气的维持组中的任意一组的组合而多次(图示的例子是3次)求出内压变动(步骤S712)。
而且,控制部14基于内压变动设定使用状态下的气室15的内压。在本实施方式中,控制部14基于多次求出的内压变动设定使用状态下的各气室15的内压。作为控制基准值的内压变动、也就是说气室15的状态变化量根据作用于气室15的载荷发生变化,因此,能够通过求出内压变动来推定使用者P的体重。因而,能够通过基于内压变动设定使用状态的气室15的内压,来根据使用者P的体重进行设定(步骤S718)。
在控制部14基于内压变动求出使用状态下的气室15的内压时,例如,首先控制部14将内压变动与针对该内压变动和对气室15施加的载荷预先求出的对应关系进行对照,求出使用者P的体重。然后,控制部14基于以这样方式求出的使用者P的体重设定使用状态下的气室15的内压。像本实施方式这样,在多次求出内压变动的情况下,能够分别从各内压变动计算使用者P的体重,将这些计算结果的平均值、中位数、众数作为代表值求出,并作为使用者P的体重(步骤S714、S716)。
(第2实施方式的变形例)
本发明能适当地变更为如下的其它方式:在通过对气室15作用使用者P的体重的至少一部分而对气室15施加了载荷的状态下,控制部14一边使气室15发生状态变化一边取得气室15的状态变化量作为控制基准值,根据控制基准值控制供排气部12。
(第1变形例)
在所述第2实施方式中,在使用者P将体重施加于垫部11状态下,控制部14一边使实施组的气室15减压,一边求出实施组的气室15的内压从第1内压到达第2内压为止的维持组的内压变动。但是,本发明不只限于该技术方案。
也可以是,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14一边使实施组的气室15增压,一边求出使实施组的气室15的内压从第1内压到达与该第1内压不同且比第1内压高的第2内压为止的维持组的内压变动。然后,也能基于该内压变动设定使用状态下的气室15的内压。需要说明的是,优选此时的泵17继续以恒定的驱动力工作,将供气排气的量维持于恒定的值。
(第2变形例)
在所述第2实施方式及所述第1变形例中,在使用者P将体重施加于垫部11的状态下,控制部14求出实施组的各气室15的内压从第1内压到达第2内压为止的、维持组的各气室15的内压变动(气室15的状态变化量),并作为控制基准值取得,但本发明不只限于该技术方案。能采用如下的方式:在通过将使用者P的体重的至少一部分作用于气室15而对气室15施加了载荷的状态下,控制部14一边使气室15主动地发生状态变化,一边取得气室15的状态变化量作为控制基准值。
例如,也能设置用于检测被施加了载荷的气室15的范围的传感器作为检测单元,控制部14在将被施加了载荷的气室15的范围从第1范围切换为第2范围时求出气室15中的内压变动,并作为控制基准值取得。在设有多个气室15的情况下,将气室15中的每一个作为气室15的一个单位,能够基于气室15的数量检测被施加了载荷的气室15的范围。此种情况下,也能够采用如下的方法:例如,为了减小被施加了载荷的气室15的范围,利用供排气部12降低一部分气室15的内压,对该气室15不施加载荷。
此外,也能设置对与垫部11的形状相关联的气室15的位置进行检测的传感器作为检测单元,控制部14在将垫部11的形状从第1形状切换为第2形状时求出气室15中的内压变动,并作为控制基准值取得。需要说明的是,作为垫部11的形状,可以列举出作为标准状态下的形状的平坦形状、在抬起背部状态、抬起腿部状态、翻身状态下的各种形状等。在抬起背部状态下的垫部11中,垫部11上的比与使用者的腰相对应的腰部靠头部侧的部分以腰部为起点上升而倾斜。在抬起腿部状态下的垫部11中,以使垫部11中的与使用者的膝部对应的膝后侧向上侧鼓起的方式腿部侧从腰部开始弯曲。在翻身状态下的垫部11中,使垫部11的左右方向的单侧隆起,以使使用者在垫部11上成为使身体向左右方向中的任意一方向倾斜的状态。
此外,也能设置对与垫部11的倾斜角度相关联的气室15的位置进行检测的传感器作为检测单元,控制部14在将垫部11的倾斜角度从第1倾斜角度切换到第2倾斜角度时求出气室15的内压变动,并作为控制基准值取得。需要说明的是,垫部11在垂头仰卧位(Trendelenburg)状态(伸展状态)、头高位(reverse Trendelenburg)状态下相对于水平面倾斜。在垂头仰卧位状态的垫部11中,以使垫部11的头部侧比腿部侧低的方式在垫部11的纵长方向上倾斜。在头高位状态的垫部11中,以使垫部11的腿部侧比头部侧低的方式在垫部11的纵长方向上倾斜。
此外,也能设置检测气室15的上表面的高度的传感器作为检测单元,当气室15的上表面的高度从第1高度变动为第2高度时,控制部14求出气室15的内压变动,并作为控制基准值取得。
在所述第2实施方式、所述第1变形例及所述第2变形例中,控制部14求出气室15的内压变动并取得了控制基准值,但本发明不只限于该技术方案。例如,也能具备测定对多个气室15中的一部分气室15施加的载荷的载荷传感器作为检测单元,求出作用于该载荷传感器的载荷变动并作为控制基准值取得。
(第3实施方式)
接下来,对本发明的第3实施方式的气垫装置40进行说明。
需要说明的是,在该第3实施方式中,对于与第1实施方式的构成要素相同的部分,标注相同符号,省略其说明,只是说明不同点。在本实施方式的气垫装置40中,对于控制部14以外的构成,与图1所示的第1实施方式的气垫装置10相同。
根据图8的流程图,对该气垫装置40中的气室15的内压设定方法进行说明。首先,为了开始气室15的内压设定,使气垫装置40起动(步骤S800)。通过控制部14的动作,使全部的气室15的内压形成高压(步骤S802),使用者P上到气垫装置40上(步骤S804)。对没有实施交替膨胀收缩的组的气室15进行供气排气(步骤S806),取得气室15的每单位时间的内压变动作为控制基准值(步骤S808)。
对于全部的组G1~G3,确认是否进行了气室15的供气排气(步骤S810),在存在还未进行供气排气的组的情况下(流程图上为“否”的情况下),对于属于该组的气室15,进行上述步骤S806~步骤S808。在确认到对于组G1~G3的全部的组的气室15进行了上述步骤S806~步骤S808的情况下(流程图上为“是”的情况下),从多次求出的控制基准值计算代表值(步骤S812)。然后根据代表值和已知的表、式子推定使用者P的体重(步骤S814),根据使用者P的推定体重设定使用状态的气室15的内压(步骤S816)。至此气垫装置40中的气室15的内压设定结束(步骤S818)。
接通气垫装置40的所述电源(步骤S800),对气室15赋予规定的压力(步骤S802),在使用者P横躺于垫部11而对垫部11施加了体重后(步骤S804),在通过使使用者P的体重的至少一部分作用于气室15而对气室15施加了载荷的状态下,控制部14使气室15按照组G1~G3中的每个组交替膨胀收缩,使气室15发生状态变化。
在此,在该气垫装置40中,取得作为针对气室15的每单位时间的状态变化量的内压变动作为控制基准值。在本实施方式中,针对多个气室15中的膨胀收缩着的组G1~G3的气室15求出每单位时间的内压变动。
需要说明的是,单位时间能任意设定。此外,每单位时间的内压变动能在使组G1~G3的任意一个组的气室15膨胀收缩时进行多次求出。例如,能够在刚使气室15开始收缩后求出每单位时间的内压变动,此外,能够在使气室15从收缩切换到膨胀之前、之后求出每单位时间的内压变动,进而,能够在气室15的膨胀即将结束之前求出每单位时间的内压变动等。即,作为气室15的每单位时间的内压变动,在供气时及排气时的哪一时刻都可以加以采用。例如,能够以对气室15开始供气或开始排气作为触发条件,求出在从该开始时刻(第1时刻)到经过了规定的单位时间时(第2时刻)为止的内压变动(步骤S806)。
控制部14改变进行供气排气的实施组G1~G3中的任意一组和没有进行供气排气的维持组的组合而多次(图示的例子为3次)求出每单位时间的内压变动(步骤S808、S810)。
而且,控制部14基于每单位时间的内压变动设定使用状态下的气室15的内压(步骤S812)。在本实施方式中,控制部14基于多次求出的每单位时间的内压变动设定使用状态下的各气室15的内压。作为控制基准值的每单位时间的内压变动、也就是说气室15的状态变化量根据作用于气室15的载荷发生变化,因此,能够通过求出每单位时间的内压变动推定使用者P的体重。因而,通过基于每单位时间的内压变动设定使用状态的气室15的内压,能够根据使用者P的体重进行设定。
在控制部14基于每单位时间的内压变动求出使用状态下的气室15的内压时,例如,首先,控制部14将每单位时间的内压变动与针对每单位时间的内压变动和对气室15施加的载荷预先求出的对应关系进行比照,求出使用者P的体重(步骤S814)。而且,控制部14基于以此种方式求出的使用者P的体重设定使用状态下的气室15的内压(步骤S816)。
(第3实施方式的变形例)
本发明能适当地变更为如下其它的方式:控制部14取得每单位时间的气室15的状态变化量作为控制基准值,根据控制基准值控制供排气部12。
(第1变形例)
在所述第3实施方式中,作为气室15的状态变化量,采用了气室15的内压变动,但本发明不只限于该技术方案。
例如,作为气室15的状态变化量,也能取得每单位时间对气室15进行进气排气的空气的流量、每单位时间发生位移的气室15的上表面的高度的位移量、每单位时间发生变化的对气室15施加的载荷的变动量作为控制基准值。
(第2变形例)
在所述第3实施方式及所述第1变形例中,在使用者P预先将体重施加于垫部11的状态下,控制部14通过使气室15积极地发生状态变化而取得了控制基准值,但本发明不只限于该技术方案。例如,也能在使用者P没有上到垫部11上的状态过渡到已经上到垫部11上的状态时利用气室15发生状态变化,控制部14取得控制基准值。
本发明的保护范围不只限于所述实施方式,能在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
在所述实施方式中,与气室15的交替膨胀收缩相对应取得控制基准值等,但本发明不限于此。例如,也能在人进行操作(在想要设定气室15的内压的时机,按下体重自动设定按钮等)时取得控制基准值,设定气室15的内压。
此外,气室15能与横躺于垫部11上的使用者P的头部、肩部、臀部、大腿部、膝部及脚踝部相对应地分别各配置多个。此种情况下,通过根据身体的各个部分对气室15的内压进行调整,例如使背部及大腿部的气室15的内压大于臀部的气室15的内压,从而能够谋求更有效地使身体压力分散。
此外,作为垫部11,也能采用只具有一个气室15的结构。
在所述实施方式中,控制部14根据所取得的控制基准值来控制供排气部12,但也能根据所取得的控制基准值来推定使用者的体重,像体重计那样加以利用。此种情况下,也能够通过另行预先输入使用者P的体重,对所输入的体重和所推定的体重进行比较,作为故障检测功能加以利用。此外,在将使用者P的体重推定为0kg的情况下,也能够作为判断为使用者P没有上床的下床传感器加以利用。此种情况下,也能设为控制部14使交替膨胀收缩停止的节电模式。此外,例如,也能利用作为下床传感器的功能等,在判断为使用者P上床之后,控制部14开始气室15的内压的控制。即,能构成为,控制部14在检测到使用者P上到垫部11上(对气室15施加了载荷)之后取得所述控制基准值。
此外,利用能够从控制基准值推定使用者P的体重的情况,在使用者P的体重已知的情况下,也能从控制基准值推定垫部11的形状、倾斜角度。即,例如,在抬起背部状态下的气室15中,如果预先取得使用者P的体重与气室15的内压、垫部11的形状、倾斜角度之间的关系、及使用者P的体重,就通过测定气室15的内压,能够把握垫部11的形状、倾斜角度。
在所述实施方式中,例示了具有能够进行供气排气的气室15的气垫装置10,但也能应用于所谓水床等具有收容有流体的流体单元的流体垫装置。
此外,在不脱离本发明的主旨的范围能恰当地将所述实施方式的构成要素置换为众所周知的构成要素,此外,也可以对所述的变形例进行恰当地组合。
接下来,对本发明的验证试验进行说明。
作为验证试验,实施了第1验证试验~第5验证试验这五个验证试验。
在第1验证试验及第2验证试验中,对作用于气室15的载荷和气室15的减压所需要的时间之间的关系进行了验证。
在第3验证试验及第4验证试验中,对作用于气室15的载荷和气室15的增压所需要的时间之间的关系进行了验证。
在第5验证试验中,验证了对实施组的气室15进行了排气时的维持组的压力变动。
在第1验证试验中,通过在图1所示的气垫装置10、30的垫部11上载置俯视呈人体型的底板,在该底板上层叠规定片数的板状的重物,来对气室15施加了载荷。对气室15分别施加了30kg、59kg、78kg这3种载荷。然后,使第1组G1的气室15的内压减压,计测了该气室15的内压与时间的关系。
图9表示结果。在图9的图表中,横轴表示排气时间(分:秒),纵轴表示第1组G1的气室15的内压(kPa)。图表中的曲线L11表示载荷为30kg的情况,曲线L12表示载荷为59kg的情况,曲线L13表示载荷为78kg的情况。
如图9所示,确认到的是,作用于气室15的载荷越高,则气室15的内压下降越是花时间。
在第2验证试验中,取代图1所示的气垫装置10,作为气室,采用了单一气室的气室。使用由JIS T9256-3规定的标准压力器对该气室施加了载荷。对气室施加了7kg、17kg、28kg这3种载荷。
而且,使气室的内压减压,计测该气室的内压与时间之间的关系。
图10表示结果。图10的图表中,横轴表示排气时间(分:秒),纵轴表示气室的内压(kPa)。图表中的曲线L21表示载荷7kg的情况,曲线L22表示载荷17kg的情况,曲线L23表示载荷28kg的情况。
如图10所示,确认到的是,作用于气室的载荷越高,则气室的内压降低越是花时间。
在第3验证试验中,准备了与第1验证试验相同的试验环境,在此基础上,使第1组G1的气室15的内压增压,计测了该气室15的内压与时间之间的关系。
图11表示结果。图11的图表中,横轴表示供气时间(分:秒)。指示图11所示的纵轴的项目名及曲线的符号都与图9的图表相同。
如图11所示,确认到的是,作用于气室15的载荷越高,使气室15的内压变高越是花时间。
在第4验证试验中,准备了与第2验证试验相同的试验环境,在此基础上,使气室的内压增压,计测了该气室的内压与时间之间的关系。
图12表示结果。在图12的图表中,横轴表示供气时间(分:秒)。指示图12所示的纵轴的项目名及曲线的符号都与图10的图表相同。
如图12所示,确认到的是,作用于气室的载荷越高,使气室的内压变高越是花时间。
在第5验证试验中,准备了与第1验证试验相同的试验环境,在此基础上,使第1组G1(实施组)的气室15的内压从1.9kPa左右(第1内压)减压到0.6kPa左右(第2内压),计测了此时的第2组G2及第3组G3(维持组)的气室15的内压。
表1表示结果。
【表1】
从上述表1确认到的是,作用于气室15的载荷越高,则维持组的内压变动越大。
Claims (9)
1.一种气垫装置,其特征在于,该气垫装置具备:
垫部,该垫部具有气室;
供排气部,该供排气部向所述气室供气和从所述气室排气;以及
控制部,该控制部将所述气室从第1状态到达第2状态时的状态变化所需要的时间、状态变化量及每单位时间的状态变化量中的任意一个作为控制基准值来推定使用者的体重,并根据推定出的所述体重来控制所述供排气部。
2.根据权利要求1所述的气垫装置,其特征在于,
所述控制基准值是在使用者的体重的至少一部分作用于所述气室而对所述气室施加载荷的状态下使所述气室发生状态变化时的所述气室的所述状态变化量。
3.根据权利要求2所述的气垫装置,其特征在于,
该气垫装置还具备检测单元,该检测单元检测所述气室的内压作为所述气室的状态,
该气垫装置具备多个所述气室,并且该多个所述气室被分为多个组;
所述控制部在从各所述气室进行排气时以使所述多个组中的至少一个组保持原样的方式使其它组进行排气,之后,向进行了排气的组进行供气;
在使用者将体重施加于所述垫部的状态下,所述控制部基于所述检测单元的检测结果取得内压变动作为所述控制基准值,该内压变动是进行所述供气排气的实施组的各所述气室中的所述内压从第1内压到达与该第1内压不同的第2内压为止的、没有进行所述供气排气的维持组的各所述气室的内压变动。
4.根据权利要求3所述的气垫装置,其特征在于,
所述控制部改变对各所述气室进行供气排气时进行所述供气排气的所述实施组和没有进行所述供气排气的所述维持组的组合而多次求出所述控制基准值,根据所述多次求出的所述控制基准值控制所述供排气部。
5.根据权利要求1所述的气垫装置,其特征在于,
该气垫装置还具备检测单元,该检测单元检测所述气室的状态,
所述检测单元检测所述气室的内压、被施加了载荷的所述气室的范围、与所述垫部的形状及倾斜角度中的至少一个相关联的所述气室的位置、所述气室的上表面的高度、施加于所述气室的载荷的大小、以及对于所述气室的供气排气量中的至少一个作为所述气室的状态,
所述控制部基于所述检测单元的检测结果取得所述控制基准值。
6.根据权利要求1所述的气垫装置,其特征在于,
所述控制基准值是所述气室的所述状态变化所需要的时间,
该气垫装置还具备检测单元,该检测单元检测所述气室的内压作为所述气室的状态,
所述检测单元将检测到所述气室的所述内压是第1内压的状态作为所述第1状态,并且将检测到所述气室的所述内压是第2内压的状态作为所述第2状态,
在使用者将体重施加于所述垫部的状态下,所述控制部一边通过使所述供排气部进行所述排气或所述供气而使所述气室减压或增压,一边基于所述检测单元的检测结果取得所述气室的所述内压从所述第1内压到达所述第2内压为止的压力变动时间作为所述控制基准值。
7.根据权利要求1所述的气垫装置,其特征在于,
具备多个所述气室,并且该多个所述气室被分为多个组;
所述控制部在取得所述控制基准值时,使所述供排气部进行所述供气或所述排气,在从各所述气室排气时,以使所述多个组中的至少一个组保持原样的方式使其它的组进行排气,之后,向进行了排气的组进行供气。
8.根据权利要求7所述的气垫装置,其特征在于,
所述控制部改变对各所述气室进行供气排气时进行所述供气排气的实施组和没有进行所述供气排气的维持组的组合而多次求出所述控制基准值,根据所述多次求出的所述控制基准值控制所述供排气部。
9.一种气室的内压控制方法,设定使用状态下的所述气室的内压,所述使用状态是停止向能够被供气排气的气室进行所述供气排气且由所述气室支承使用者的体重的状态,该气室的内压控制方法的特征在于,具有:
取得所述气室从第1状态到达第2状态时的状态变化所需要的时间、状态变化量及每单位时间的状态变化量中的任意一个作为控制基准值的工序;以及
根据所述控制基准值来推定使用者的体重,并根据推定出的所述体重来设定所述使用状态下的所述气室的所述内压的工序。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |